CN101347946A

CN101347946A - 一种刨花板的制造方法

Info

Publication number: CN101347946A
Application number: CNA2008101246840A
Authority: CN
Inventors: 林宏治
Original assignee: Dare Technology Co Ltd
Current assignee: Dare Technology Co Ltd
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2009-01-21

Abstract

本发明公开了一种刨花板的制造方法，包括施胶工序，其特征在于：在施胶工序中，使用E1或E0级刨花板用合成树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂，施胶量占刨花量的8－13％，复合固化剂施加量占合成树脂的1.48－2.5％，甲醛捕捉剂的施加量占合成树脂的0.0－3.0％，防水剂的施加量刨花量的0.45－1.8％。本发明方法脲醛树脂的总摩尔比控制在1.14－1.03的范围内，辅以甲醛捕捉剂，可以生产低吸水厚度膨胀率的E1或E0级刨花板。本发明具有生产成本低、生产工艺灵活且适应性强的优点，所生产的刨花板性能稳定优良、吸水厚度膨胀率及游离甲醛释放量低。

Description

一种刨花板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种人造板的制造方法，尤其是特别涉及一种具有低甲醛释放量、低吸水厚度膨胀率的刨花板的制造方法。

背景技术

常规的刨花板制造工艺是将木材或木材生产中的各种剩余物加工成刨花，加入一定量的胶粘剂，经搅拌、铺装成型、热压等工序后制成成品。由于制造工艺中以空气作为板坯成型介质，成型后的板坯含水率仅为5～16％；板坯由于缺乏水分，单凭热压过程中的压力和温度，在刨花之间不能形成足够的结合力，因此必须加入一定量的胶粘剂，以提高成品的强度和耐水性。

由于合成树脂胶粘剂的胶合性能优良、成本低，目前在木材工业和刨花板制造中使用的基本上都是合成树脂胶粘剂。在目前所使用的各种合成树脂胶粘剂中，都含有甲醛的成分。由于刨花板主要成分为木质原料，在潮湿的条件下都会因为板材吸水而导致板材变形，最终导致木制品的变形和损坏。

甲醛是一种重要的有机原料，熔点-92℃，沸点-21℃，液态时的密度为0.815克/厘米³(20℃)，易溶于水和乙醇，常温下为无色、具有强烈气味的刺激性气体，其35％～40％的水溶液通称福尔马林。甲醛是原浆毒物，能与蛋白质结合，吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变态反应源，也是潜在的强致突变物之一。

刨花板中甲醛的释放期可长达15年，而各种刨花板又大量使用在与我们紧密接触的室内环境中，如地板、家具等。因此，刨花板在使用过程中不断缓慢释放的甲醛成分，不可避免地存在对环境的污染和人体的伤害。

吸水厚度膨胀率是刨花板的一个重要指标之一，常规的普通刨花板的2小时吸水厚度膨胀率要求在最大值小于12％，平均值小于10％以下。对于防潮刨花板要求24小时的吸水厚度膨胀率最大值要低于12％，平均值也要低于10％。吸水厚度膨胀率过大，势必会导致板材在潮湿的环境中使用是出现变形严重的现象。刨花板大量使用在与我们生活环境中，如地板、家具等。因此，刨花板在使用过程中不断吸收空气中的水分及在使用过程中的水接触，不可避免地存在家具使用性能和美观下降，及使用寿命的严重缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刨花板的制造方法，根据本发明方法制得的刨花板同时具有低甲醛释放量和低吸水厚度膨胀率，以满足市场对环保、高性能刨花板产品的需求。

本发明的技术解决方案为：

一种刨花板的制造方法，包括施胶工序，其特征在于：在施胶工序中，使用E1或E0级刨花板用合成树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂，施胶量占刨花量的8-13％(绝干质量比例)，复合固化剂施加量占合成树脂的1.48-2.5％，甲醛捕捉剂的施加量占合成树脂的0.0-3.0％，防水剂的施加量刨花量的0.45-1.8％(绝干质量比例)。

本发明所述的刨花板，其甲醛释放量≤9.0mg/100g，环保等级与甲醛释放量的关系如下表所示：

表1

序号	等级	板材甲醛释放量
序号	等级	板材甲醛释放量	1	E2级	30mg/100g左右
2	E1级	≤9.0mg/100g	1	E2级	30mg/100g左右
2	E1级	≤9.0mg/100g	3	E0级	≤5.0mg/100g

刨花板通常的制造方法是：以杂木等为主要原料，经切片、刨片及干燥，筛选出合格的表层和芯层刨花，并分别送入拌胶机，输入脲醛树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂，在拌胶机中分别进行拌胶(施胶)；施胶后进行铺装、热压成型，然后经冷却、堆垛、砂光、裁切和检验等工序，最后打包出厂。

所述的E1或E0级刨花板用合成树脂，为人造板领域常用的脲醛树脂。一般情况下，适用于生产低甲醛释放量刨花板的脲醛树脂的总摩尔比为1.05-1.10。本发明方法由于在施胶工序中引入甲醛捕捉剂和复合固化剂，脲醛树脂的总摩尔比控制在1.14-1.03的范围内，同时可以依据板材甲醛释放量要求进行调整。

本发明采用现有的刨花板制造方法，对其施胶工序进行改进和优化。本发明采用的施胶工艺参数为：施胶量(合成树脂用量)占刨花量的8-13％(绝干质量比例，即固体树脂质量与绝干刨花质量之比)，复合固化剂施加量占合成树脂的1.48-2.5％，甲醛捕捉剂的施加量占合成树脂的0.0-3.0％，防水剂的施加量占刨花量的0.45-1.8％(绝干质量比例)。施胶采用表、芯层分开施胶，施胶量可以根据表、芯层刨花量按比例配入。

所述的甲醛捕捉剂为尿素的水溶液。甲醛捕捉剂的具体配方：按质量百分比浓度15-20％配制。

所述的复合固化剂主要原料为水、硫酸铵、氯化铵，其价格低廉，生产制造、使用简单方便，与树脂具有很好的混合性，可以根据需要随意调整施加量，可以提高树脂的固化速度和固化程度，提高板材的物理力学性能。复合固化剂的具体配方：由14.0-22.0％氯化铵、6.0-12.0％硫酸铵，其余为水，按照一定加料方式投入配制罐内，在一定的温度和时间条件下制备而成。以上比例为各组分的质量百分比浓度。

所述的防水剂可从市场采购所得，包括乳化石蜡，浓度为47％±2％；以及57#固体石蜡制得的熔融石蜡。如防水剂在刨花板的表层采用乳化石蜡，芯层采用熔融石蜡。

本发明的刨花板的制造方法，具有很大的灵活性。众所周知，为了降低游离甲醛含量和人造板甲醛释放量，目前使用得最多的方法是降低树脂合成过程中总摩尔比(F/U比)，通常用于生产低甲醛释放量(≤9.0mg/100g)板材的脲醛树脂的总摩尔比在1.2以下。为了生产更加环保、更低甲醛释放量的E0级刨花板，除非使用甲醛捕捉剂之类的技术，总摩尔比更是降低至1.07-1.03的范围内，具体见下表2。

表2总摩尔比与脲醛树脂性能的关系

序号	胶粘剂类型	总摩尔比	固化时间	板材甲醛释放量
序号	胶粘剂类型	总摩尔比	固化时间	板材甲醛释放量	1	E2级	1.14-1.3	≤40秒	30mg/100g左右
2	E1级	1.07-1.14	≥40秒	≤9.0mg/100g	1	E2级	1.14-1.3	≤40秒	30mg/100g左右
2	E1级	1.07-1.14	≥40秒	≤9.0mg/100g	3	E0级	1.03-1.07	≥90秒	≤5.0mg/100g

但是，降低F/U比是以牺牲脲醛树脂的其他性能为代价的。降低F/U比会导致脲醛树脂交联度下降，初粘性降低，固化时间延长，耐水性等性能都有所下降，人造板的力学性能变差，难以满足使用要求。

本发明方法中，可以相对固定脲醛树脂的总摩尔比，以调整甲醛捕捉剂的施加量，来最终控制板材的甲醛释放量。具体讲，本发明方法脲醛树脂的总摩尔比控制在1.14-1.03的范围内，辅以甲醛捕捉剂的施加量，可以生产E1或E0级刨花板。比如，将总摩尔比控制在1.06，施加或不施加甲醛捕捉剂、复合固化剂，可以生产出甲醛释放量＜8.0mg/100g的E1级板材；或者在此基础上，适当增加脲醛树脂的施加量，施加适量比例的甲醛捕捉剂、复合固化剂，也可以生产出E0级板材。所生产的板材相比现有的制备方法，由于脲醛树脂的总摩尔比较高，具有更好的综合性能。

本发明与普通低甲醛释放量刨花板制造技术相比，具有生产成本低、生产工艺灵活且适应性强的优点，另外，更大的优势在于，采用该技术生产的刨花板具有：各项物理力学性能稳定优良、吸水厚度膨胀率低且稳定、游离甲醛释放量稳定不反弹，且可以按照用户要求灵活控制，该发明满足了市场对高环保性能刨花板产品的需求。

下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。本发明的范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求的范围加以限定。

具体实施方式

实施例1

实施例1采用本发明方法生产一种低吸水厚度膨胀率的E0级刨花板板材。

刨花板通常的制造方法是：原料经切片、刨片及干燥，筛选出合格的表层和芯层刨花，并分别进入表层和芯层料仓，符合工艺要求的层和芯层刨花通过各自的刮板运输机送入拌胶机，输入一定量的脲醛树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂，在拌胶机中分别进行拌胶(施胶)；刨花拌胶后，进行铺装、热压成型，然后经冷却、堆垛、砂光、裁切和检验等工序，最后打包出厂。

生产方法具体包括如下步骤：

A)以杂木为主要原料，经切片、刨片、干燥和筛选，制备出符合要求的表、芯层刨花；

B)施胶：在刨花铺装之前，分别输送表、芯层刨花到拌胶机，配入脲醛树脂、复合固化剂和防水剂，可以根据需要加入甲醛捕捉剂；分别进行拌胶；

C)铺装、热压成型；

D)冷却后堆垛、砂光并裁切，制得成品。

在施胶工序中，所用的脲醛树脂其总摩尔比为1.10；甲醛捕捉剂的配方为15.0％尿素，其余为水；复合固化剂的配为15.0％氯化铵和6.0％硫酸铵，其余为水；防水剂表层和芯层分别加入47％±2％的乳化石蜡和57#固体石蜡(熔融)。

施胶工序中具体条件如下表所示：

表3

具体热压条件如下：

速度：360------500mm/s

一区：压力：100---400N/cm² 温度：228±10℃

二区：压力：150---380N/cm² 温度：226±10℃

三区：压力：50----200N/cm² 温度：223±10℃

四区：压力：10---150N/cm² 温度：209±10℃

五区：压力：10---70N/cm² 温度：185±10℃

得到的板材其性能如下表所示：

表4

注：表中吸水厚度膨胀率为2小时

除游离甲醛释放量外，吸水厚度膨胀率是刨花板的重要指标之一，采用一般的测量方式测定，即取50×50(mm)的样品6个，测的每个样品的平均厚度后按顺序编号后完全浸入20±2℃的温水中，记录放入的时间，待间隔2小时或24小时后取出样品用干布擦干试件表面的水后立即测量厚度，按照吸水厚度膨胀率＝(试件浸水前厚度-试件出水厚度)/试件浸水前厚度×100％计算出板材的吸水厚度膨胀率。

从上表可见，根据本发明方法制备的刨花板，其游离甲醛释放量为3.5，吸水厚度膨胀率为5.0％，是一种低吸水厚度膨胀率的E0级刨花板。

实施例2～3

实施例2～3分别采用本发明方法制造E0或E1级刨花板板材。所采用的工艺步骤同实施例1，所用的合成树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂均同实例1，不同之处在于施胶工序中具体条件上的不同，施胶量等参数见表5，所制得的板材的性能见表6：

表5

表6

注：表中吸水厚度膨胀率为2小时

实施例4～5

实施例4～5分别采用本发明方法制造E0或E1级低吸水厚度膨胀率的防潮刨花板板材。所采用的工艺步骤同实施例1，所用的合成树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂均同实例1，不同之处在于施胶工序中具体条件上的不同，防水剂、施胶量等参数见表7，所制得的板材的性能见表8：

表7

表8

注：表中TS为24小时吸水厚度膨胀率

本实施例与普通刨花板相比，具有高结构性能，各项物理理化性能均达到并超过国家相关标准，优良的低吸水厚度膨胀率保证了板材在潮湿环境下的使用优势。

Claims

1、一种刨花板的制造方法，包括施胶工序，其特征在于：在施胶工序中，使用E1或E0级刨花板用合成树脂、复合固化剂、甲醛捕捉剂和防水剂，施胶量占刨花量的8-13％，复合固化剂施加量占合成树脂的1.48-2.5％，甲醛捕捉剂的施加量占合成树脂的0.0-3.0％，防水剂的施加量占刨花量的0.45-1.8％。

2、根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的合成树脂为脲醛树脂，总摩尔比为1.14-1.03。

3、根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的甲醛捕捉剂为质量百分比浓度15-20％的尿素的水溶液。

4、根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的复合固化剂的配方为14.0-22.0％氯化铵、6.0-12.0％硫酸铵，其余为水。

5、根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述的防水剂为乳化石蜡或熔融石蜡。